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发布时间:2020-07-14 19:30


  家庭智能照明控制系统_电子/电路_工程科技_专业资料。网络天地 家庭智能照明控制系统 赵 欢、赵 杰、郭家铭 (沈阳理工大学 110000) 摘 要:随着科技的不断进步,经济也在飞速的发展,人民的生活水 平日益提高,家庭住宅的功能性房间也在不断增多

  网络天地 家庭智能照明控制系统 赵 欢、赵 杰、郭家铭 (沈阳理工大学 110000) 摘 要:随着科技的不断进步,经济也在飞速的发展,人民的生活水 平日益提高,家庭住宅的功能性房间也在不断增多,传统的家庭照明系 统已经不能满足人们对家居环境的需求,智能、节能型的家庭照明控制 系统更具有环保、时尚、节能概念。 该系统能够面向使用者,可根据个 人的需求选择手动、自动两种控制方式,自动方式能够随意定制照明系 统定时开关的时间,为大家带来便利。该系统可以扩展到其他家用电器 的定时启动关闭,具有很强的通用性、实用性。 关键词:家庭 智能 照明 控制 单片机 一、引言 随着现代生活节奏的加快,人们总是希望有个帮手,帮助完成每天重 复性的工作,为了实现家庭照明的智能开启和关闭,方便人们日常工作 生活,创建节能型社会,使用智能控制系统完成这样的目标。 二、系统的硬件设计与实现 2.1 系统概述 本文所设计的智能照明控制系统目的在于控制主电源,从而适用于 能瞬间断电的照明、热水器、空调等电器,能在指定的日期时间准时接 通,在指定的日期时间内准时断开,给人们日常生活带来了极大的方便。教室智能照明 该智能控制系统具备以下几个特点:1.采用 C 语言编写程序,与汇 编语言相比便于修改和增减功能;2.所采用的芯片 51 系列单片机、1602 液晶显示器,DS1302 时钟芯片功耗低、可靠性高;3.与其它智能控制器 相比,该系统运行无噪声,更加准确,教室智能照明控制系统厂家且使用寿命要长。 时钟芯片 单 片机 液晶显示器 按键电路 继电器 提示电路 图 1 系统结构图 2.2 模块电路的设计 2.2.1 时钟电路 时钟电路为整个单片机系统产生时间基准,是单片机系统必须的部 分;本系统 DS1302 实时时钟芯片,工作电压为 2.5V-5.5V,采用三线接 口与 CPU 进行同步通信,并可采用突发式一次传送多个字节的时钟信 号或 RAM 数据,接下来我们来分析一下 DS1302 的性能与原理。 DS1302 的引脚功能排列及描述如下图所示 图2 管脚描述 X1 X2 32.768KHz 晶振管脚 GND 地 RST 复位脚 I/O 数据输入/输出引脚 SCLK 串行时钟 Vcc1,Vcc2 电源供电管脚 DS1302 串行时钟芯片 8 脚 DIP DS1302S 串行时钟芯片 8 脚 SOIC 200mil DS1302Z 串行时钟芯片 8 脚 SOIC 150mil 2.2.2 单片机的选型 本系统主控芯片为单片机,因此单片机的选型显得非常重要。为了设 计方便,更容易上手,智能照明控制系统供应商同时考虑性能要求和程序大小,单片机采用 51 系 列的单片机。 2.2.3 液晶显示电路 通过单片机指令控制 1602 光标是否闪烁,是否清除原来数据以及显 示的具体位置,并不停地对数据显示进行刷新,从而显示了准确的时间, 并为系统提供了智能的人机对话模式。 三、利用 protel 绘制电路图制作线 智能控制系统的原理图如下 图 3 智能控制系统的原理图 3.2 具体操作 选择和放置元件在元件库中选择电气元件杂项库,在工作区内适当 的位置放置电阻,请连续放置 5 个电阻,最后按鼠标右键结束放置操作。 再按上述方法操作,伟德体育,先后放置 4 个电容(Cap)、2 个电解电容(Cap Pol1)、 1 个二极管(Diode)、1 个稳压二极管(Tunnel2)、1 个保险丝(Fuse 1)、1 个 变压器(Trans Eq)、1 个全桥(Bridge1)、1 个复合三极管(NPN1)和 1 个继 电器(Relay-SPST),放置后的结果如图所示。 3.3 调整布局 3.4 放置导线) 在原理图中放置导线,将电路连通。在系统默认设置下,如果有 不相连的导线交叉,将会使导线分层叠置,表面上看是连在一起,实际 上是不相连的;如果有相连的支线将会在相连的接点上出现一个红色的 节点,表示此节点在电路上相通。 3.5 放置连接器和注释 在放置的过程中,还要进行属性的个性化设置,具体操作如下:(1) 在 元件库可选栏中选择常用的Lib。在【关键字】 过滤栏中输入关键字“mhdr”,进行查找,找到连接器 MHDR1×8 后, 单击上方的 Place MHDR1×8 按钮,移动鼠标,可以在工作区内适当的 位置放置连接器,单击鼠标右键结束放置操作。 2)请使用系统自动配置注释功能,将本原理图所有器件进行注释编辑。 四、系统软件设计 本系统采用单片机的 C 语言编写程序对整个系统的硬件进行管控。 实现了对 DS1302 的控制,1602 的显示,时间管控。其中时间管控包括: 系统时间以及开启与关闭时间的设定,系统时间与开启或关闭时间相同 时继电器、蜂鸣器和指示灯工作状态的管控 。系统程序流程如图 6 所示。 启动系统 初始化数据 显示系统时间 与启动时 间 相 同? No Yes 继电器闭合 与停止时 Yes 间 相 同? No 显示系统时间 No Yes 键S1 按 下? 继电器断开 设定系统时间 No 键S4 按 下? Yes 设 定 启 动 与 停 止 时 间 图 4 系统程序流程图 DS1302 的 RST、SCLK 和 I/O 分别与单片机的 P2.0、P2.1 和 P2.2 相连。单片机与 DS1302 进行数据交换时,首先要将 RST 变为高电位, 也就是单片机 P2.0 必须逻辑 1。在 RST 保持为高电位时候,SCLK 时钟 由低电位变为高电位的上升沿时,数据被写入 DS1302 中,数据从最低 位通过 I/O 开始写入。在 RST 保持高电位,SCLK 时钟由高电位变为低 电位的下降沿时,从 DS1302 读取数据,数据也是从 DS1302 的最低位通 过 I/O 读取。 五、调试与分析 5.1 液晶显示屏显示字符淡或不显示 此为内附电池电量不足或失效所致,需更换

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